Optimización en la selección y operación de estaciones de bombas centrífugas de velocidad variable y presión constante

Abstract

Al inicio de este milenio nos encontramos incorporados a la cultura de la globalización y de la competitividad; siendo estas las leyes principales que rigen las actividades del mundo actual, los sectores productivos y de servicios buscan en todas las latitudes la interrelación de muchas disciplinas que hagan posible su desarrollo económico y por ende su permanencia en el mercado. Es bajo estos conceptos de globalización y competitividad que la mayoría de las actividades del hombre actual obligan al uso de la tecnología existente de diversas fuentes, correspondiendo a la ingeniería eminentemente el arte de aplicar los conocimientos científicos a la invención, perfeccionando la utilización de la técnica industrial en todos sus alcances y desarrollando cada vez más la facultad inventiva de la mente humana para producir condiciones favorables, superávit en la acción, ventaja en los resultados, ganancia, beneficio económico. En el último siglo, el desarrollo tecnológico, ha tenido un crecimiento vertiginoso e impresionante sobre el cual gravita toda la sociedad actual Estamos en una época de crecimiento exponencial en la que el cambio se apoya en el cambio. En el presente informe se analiza la aplicación de los variadores de velocidad electrónicos para lograr el funcionamiento económico, óptimo y técnicamente eficiente en el control de equipos de bombeo centrífugos en sistemas de riego tecnificado. En el capítulo primero, se analiza la operación de un equipo de bombeo centrífugo a diferentes velocidades y se explica la variación de su comportamiento empleando los factores de similitud hidráulica, así como con curvas de rendimiento hidráulico reales. Todas las variables existentes en un pozo de agua, considerando una ubicación geográfica determinada son analizadas en el segundo capítulo. En el capítulo tercero, se explica los principios de operación de un convertidor de frecuencia, así como los requisitos de éstos para obtener un funcionamiento económico, óptimo y técnicamente eficiente en el control de equipos de bombeo centrífugos, para lograr así el uso racional del agua y la energía. Un ejemplo real de operación de un equipo de bombeo accionado mediante convertidor de frecuencia para la atención de un campo agrícola es planteado en el capítulo cuarto. Por último, en el capítulo quinto se analiza el ahorro de energía comparando el consumo entre un sistema convencional y el sistema planteado, llegando a ajustar al límite la cantidad de agua a bombear a los requerimientos biológicos diarios elementales de la especie a cultivar. Es el competitivo sector de la agroindustria en el que predomina la tendencia natural a la baja en los precios internacionales de sus principales productos, pendiente que obliga a cada agricultor a la constante reducción de costos operativos, única posibilidad de asegurarse su permanencia en el mercado. Siendo el agua precisamente el principal recurso de esta actividad, el uso racional de la misma y por ende de la energía requerida, nos lleva a niveles de control al límite de los requerimientos biológicos diarios de cada especie que se cultive, maximizando los rendimientos en la conducción de agua, sistemas de riego y especialmente- en la operación de todos los equipos electromecánicos involucrados.